利用赤泥生產(chǎn)無機(jī)纖維的工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于赤泥綜合利用領(lǐng)域，特別是一種利用赤泥生產(chǎn)無機(jī)纖維的工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 赤泥是侶±礦經(jīng)"拜耳法"或"燒結(jié)法"提出氧化侶后產(chǎn)生的殘?jiān)?。赤泥的產(chǎn)生量 與生產(chǎn)方法及礦石品位有關(guān)，一般每生產(chǎn)1噸氧化侶就會(huì)產(chǎn)生1-1. 7噸的礦渣，運(yùn)些礦渣因 富含氧化鐵而呈紅褐色，被稱之為赤泥，屬于有害固體廢物，原料品位越低，赤泥產(chǎn)生量越 大。中國作為世界4大氧化侶生產(chǎn)國，每年排放的赤泥高達(dá)數(shù)千萬噸。大量的赤泥不能充 分有效的利用，目前，氧化侶廠的赤泥處理依然采用建赤泥庫巧進(jìn)行堆放，隨著排放量的不 斷增加，不僅占用了大量的農(nóng)田，而且對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。目前對(duì)赤泥的利用一般W提 鐵處理為主，但從實(shí)際運(yùn)營看，赤泥提鐵成本較高，提鐵后的粉灰又造成二次污染。提鐵后 的赤泥作為墻體材料、作路基材料使用，質(zhì)量需長期進(jìn)一步檢驗(yàn)；作為塑料型材、微晶玻璃 板材、赤泥陶粒、普通水泥使用，只能是添加劑，消耗量很少；W前有利用赤泥為輔料和粉煤 灰氧化巧含量較高的生石灰、工業(yè)固體廢物電石渣、憐渣、儀渣為原料生產(chǎn)無機(jī)纖維，也只 能是輔料，赤泥的消耗量相對(duì)較少、生產(chǎn)出的無機(jī)纖維的酸度系數(shù)達(dá)不到國標(biāo)要求。
[0003] 赤泥的物理檢測(cè)結(jié)果表明：赤泥烙點(diǎn)為1200~1250°C，赤泥的滲出液堿度PH值 10~12,粒度為0. 08~0. 25ym，相對(duì)密度2. 7~2. 9,表觀相對(duì)密度0. 8~1. 0。其化學(xué) 成分隨不同的生產(chǎn)工藝有所不同而輕微不同，主要的礦物組成為巧侶黃長石（Ca2A12SiOT )、石英（Si02)、巧鐵惱石（Ca3Fe2 + 3(Si04 )3 )和巧鐵惱石（Ca3TiFeSi3012 )， 主要有用元素成分為Si、Al、化和化。由下表可知赤泥可作為生產(chǎn)無機(jī)纖維的原料，而且 赤泥中的化、Mg、K元素具有一定的助燃作用，可降低烙煉過程中焦炭的用量。
[0004] 如，中國專利200910048598. 0,其方法是在赤泥中加入反應(yīng)劑進(jìn)行中和，再加入調(diào) 配劑、助流劑等進(jìn)行高溫烙化，烙體經(jīng)高速離屯、機(jī)甩成無機(jī)纖維。其技術(shù)需要對(duì)赤泥加酸進(jìn) 行中和，工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，用酸作中和劑，在高溫烙融過程中會(huì)產(chǎn)生有害的氣體，對(duì)環(huán) 境有一定的影響。同時(shí)生產(chǎn)出的無機(jī)纖維只能勉強(qiáng)達(dá)到"礦棉"技術(shù)指標(biāo)，而不能達(dá)到國家 級(jí)"巖棉"技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，特別是"酸度系數(shù)"指標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]本發(fā)明的目的在于提供利用赤泥生產(chǎn)無機(jī)纖維的工藝方法，赤泥用量在70%W 上。
[0006] 本發(fā)明是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的： 赤泥中加入固化劑、酸度系數(shù)調(diào)節(jié)劑，與焦炭進(jìn)行高溫烙融，形成烙融液；烙融液上部 為無機(jī)纖維烙液，可制作無機(jī)纖維；烙融液下部為鐵烙液，可提鐵處理。 陽007]本發(fā)明采用二種方案： 一種利用赤泥生產(chǎn)無機(jī)纖維的工藝方法，其工藝步驟為：（1)W赤泥為主料加入水泥， 加水?dāng)埌杌旌暇鶆?，?qiáng)力壓制成球塊狀，自然驚干，固化形成球塊狀物料；（2)所述球塊狀 物料再與玄武巖礦石塊、焦碳進(jìn)行配料，混合均勻，形成半成品物料；（3)所述半成品物料 在烙化爐中進(jìn)行高溫烙融，形成烙融液；(4)烙融液上部為無機(jī)纖維烙液，無機(jī)纖維烙液經(jīng) 離屯、機(jī)甩絲，固化后，形成無機(jī)纖維；烙融液下部為鐵烙液，進(jìn)行提鐵處理。
[0008] 另一種利用赤泥生產(chǎn)無機(jī)纖維的工藝方法，其工藝步驟為：（1)W赤泥為主料加 入水泥、娃石粉，加水?dāng)埌杌旌暇鶆?，?qiáng)力壓制成球塊狀，自然驚干，固化形成球塊狀物料； (2)球塊狀物料再與焦碳進(jìn)行配料，混合均勻，形成半成品物料；（3)所述半成品物料在烙 化爐中進(jìn)行高溫烙融，形成烙融液；(4)烙融液上部為無機(jī)纖維烙液，無機(jī)纖維烙液經(jīng)離屯、 機(jī)甩絲，固化后，形成無機(jī)纖維；烙融液下部為鐵烙液，進(jìn)行提鐵處理。
[0009] 本發(fā)明采用上述方案后，充分利用了赤泥、固化劑、酸度系數(shù)調(diào)節(jié)劑中的Si、Ca、 Fe、Al、化、Mg元素資源，W赤泥為主料生產(chǎn)無機(jī)纖維，赤泥配比用量可達(dá)70%W上，有效治 理赤泥污染，生產(chǎn)的無機(jī)纖維達(dá)到巖棉級(jí)別，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)環(huán)保效益顯著。工藝簡單，生產(chǎn) 成本低，可實(shí)現(xiàn)赤泥綜合利用的規(guī)模化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0011] 赤泥是制侶工業(yè)提取氧化侶時(shí)排出的污染性廢渣，檢測(cè)結(jié)果表明：赤泥烙點(diǎn)為 1200~1250°C，赤泥的滲出液堿度PH值10~12,粒度為0. 08~0. 25ym，相對(duì)密度2. 7~ 2. 9,表觀相對(duì)密度0. 8~1. 0。其化學(xué)成分隨不同的生產(chǎn)工藝不同而輕微不同，主要的礦 物組成為巧侶黃長石（Ca2A12Si07 )、石英（Si02)、巧鐵惱石（Ca3Fe2 + 3(Si04 )3 )和巧鐵惱石（Ca3TiFeSi3012 )，主要有用元素成分為Si、AlJe和化。赤泥主要元素化 學(xué)成分如下表：
由此可知，赤泥可作為生產(chǎn)無機(jī)纖維的原料，而且赤泥中的化、Mg、K元素具有一定的 助燃作用，可降低烙煉過程中焦炭的用量。 陽〇1引實(shí)施例1 赤泥作為主料，配料前其含水量控制在10~14%，按1 :0. 1~0. 15的重量比加入水 泥，加水?dāng)埌杌旌暇鶆?，混合后的總含水量控制?~12%;所述水泥采用325或425娃酸 鹽水泥，作為固化劑使用。
[0013] 混合料強(qiáng)力壓制成球塊狀，4X6X8cm左右，自然驚干，固化形成球塊狀物料。
[0014] 再將球塊狀物料、玄武巖礦石塊、焦碳按3. 5 :0. 1~0. 2 :1的重量比進(jìn)行配料混 合均勻，形成半成品物料；玄武巖礦石塊規(guī)格8XIOX12cm左右，Si02含量45%、A1203含 量14%W上，作為酸度系數(shù)調(diào)節(jié)劑使用；焦炭粒度6-10畑1，熱值〉7000kca/k。
[0015] 半成品物料在烙化爐中進(jìn)行高溫烙融，高溫烙融時(shí)的溫度為1400~1550°C，形成 烙融液。
[0016] 烙融液上部為無機(jī)纖維烙液，無機(jī)纖維烙液流至離屯、機(jī)，由離屯、機(jī)甩絲處理，對(duì)甩 出絲狀纖維噴射高壓霧狀固化液，形成無機(jī)纖維，無機(jī)纖維的直徑3~7Um，長度10~20 Cm，無機(jī)纖維可制作形成系列產(chǎn)品。無機(jī)纖維的酸度系數(shù)在1. 4~1. 6之間，可達(dá)到"巖 棉"級(jí)技術(shù)指標(biāo)。烙融液下部為鐵烙液，進(jìn)行提鐵處理，得到鐵作為副產(chǎn)品。
[0017] 水泥作為固化劑，一方面，可進(jìn)一步補(bǔ)充赤泥中娃、侶含量的不足起到添加劑的作 用；另一方面可起到固化赤泥的作用。赤泥用量可達(dá)到70~80%。 陽〇1引 實(shí)施例2 赤泥作為主料，配料前其含水量控制在10~14%，按1 :0. 15 :0. 1~0. 2的重量比加 入水泥、娃石粉，加水?dāng)埌杌旌暇鶆?，混合后的總含水量控制?~12%;所述水泥采用325 或425娃酸鹽水泥，作為固化劑使用；娃石粉規(guī)格在325~500目，Si02含量95%W上，作 為酸度系數(shù)調(diào)節(jié)劑使用。
[0019] 混合料強(qiáng)力壓制成球塊狀，4X6X8 cm左右，自然驚干，固化形成球塊狀物料。
[0020] 再將球塊狀物料與焦碳按3. 5 :1的重量比配料，進(jìn)行配料，混合均勻，形成半成品 物料；焦炭粒度6~IOcm,熱值〉7000kca/k。
[0021] 半成品物料在烙化爐中進(jìn)行高溫烙融，高溫烙融時(shí)的溫度為1550~17000°C，需 高壓氧助燃，形成烙融液。
[0022] 烙融液上部為無機(jī)纖維烙液，無機(jī)纖維烙液流至離屯、機(jī)，由離屯、機(jī)甩絲處理，對(duì)甩 出絲狀纖維噴射高壓霧狀固化液，形成無機(jī)纖維，無機(jī)纖維的直徑3~7Um，長度10~20 Cm，無機(jī)纖維可制作形成系列產(chǎn)品，無機(jī)纖維的酸度系數(shù)在1. 5~1. 7之間，達(dá)到"巖棉" 級(jí)技術(shù)指標(biāo)。烙融液下部為鐵烙液，進(jìn)行提鐵處理，得到鐵作為副產(chǎn)品。
[0023] 水泥